Nihonium (Nh): özellikleri, elde edilmesi, tarihçesi

bu nihonyum, atomik numara 113 ve sembolü Nh, Periyodik Tablonun 13. grubuna ait kimyasal bir elementtir. Ayrıca doğada bulunmayan süper ağır bir elementtir. Bu nedenle, elde edilmesi ancak yapay olarak nükleer füzyon reaksiyonları yoluyla yapılabilir. Nihonium'un kimyasal özellikleri hala çok net değil, ancak bazı durumlarda daha hafif muadili talyuma benzer şekilde davrandığı tahmin ediliyor.

Nihonyum başlangıçta eritilerek elde edildi ⁷⁰ile Zn ²⁰⁹Bi, 2003 yılında Japonya, Riken Enstitüsünde. Rus ve Amerikalı bilim adamları da 113. elementin kaşifi olarak tanınmayı talep etseler de, IUPAC Japon bilim adamlarını tanıdı. Japonların anavatanları olarak adlandırdıkları ad, Nihon kelimesine atıfta bulunur.

Siz de okuyun: Galyum - Periyodik Tablonun 13. grubuna ait başka bir kimyasal element

nihonium hakkında özet

• 13. grupta yer alan sentetik bir kimyasal elementtir. Periyodik tablo.

• Üretimi 2003 yılında Japonya'daki Riken Enstitüsü'nde başladı.

• 2015 yılında Periyodik Tabloya en son eklenen element grubunu oluşturur.

• Çalışmaları hala çok yeni, ancak bazıları onu talyum gibi 13. grubun diğer unsurlarıyla ilişkilendirmeye çalışıyor.

• onun üretimi Nükleer füzyonizotopları kullanılarak ⁷⁰Zn ve atomları ²⁰⁹Bi.

Nihonyum özellikleri

• Sembol: Hayır

• Atomik numara: 113

• Atom kütlesi: 278 ve 286 cu arasında (Iupac tarafından resmi olmayan)

• Elektronik konfigürasyon: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p¹

• En kararlı izotop:²⁸⁶Nh (9,5 saniye yarı ömür6,3 saniye artabilir veya 2,7 saniye azalabilir)

• Kimyasal seri: grup 13, süper ağır elementler

nihonyumun özellikleri

Nihonyum, sembol Nh ve atom numarası 113, Periyodik Tabloda yer alan son elementlerden biriydi. Resmileştirilmesi, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından 30 Aralık 2015'te gerçekleşti ve adı yalnızca 2016'nın ortalarında resmi hale getirildi.

Periyodik Tablonun bu bölgesindeki elementler oldukça kararsızdır, yani doğada bulunamazlar. Böylece, iddia edilen bir varoluş karşısında, daha fazla kararlılık elde etmek için neredeyse anında radyoaktif bozunmaya - α ve β gibi nükleer parçacıkların emisyonuna - maruz kalacaklardı.

Ancak nükleer parçacıklar yaydıklarında nükleer dönüşüme uğrarlar, yani yeni bir kimyasal element haline gelirler. Bu nedenle Nh gibi süper ağır elementler laboratuvarda üretilmelidir. sentetik kimyasal element.

Nh, diğer süper ağır elementler gibi, aşağıdakilerden etkilenir: göreceli etkiler - basit bir şekilde, görelilik nedeniyle gözlenenden beklenene olan mesafeler. Böylece, görelilik etkisinin sonuçlarını simüle eden teorik alandaki matematiksel çalışmalar, nihonium'un kuvars ile zayıf etkileşime girebilir, ancak sahip olmak iyi adsorpsiyon altın, daha hafif karşılığı olan talyum (Tl) gibi.

Ön teorik çalışmalar da göstermiştir ki oynaklık Nh'den Kuvarsa adsorpsiyona gelince, örneğin talyum kolayca TlOH oluşturur ve nihonyumun da aynı şeyi yaptığından şüphelenilir.

Öyle bile olsa, nasıl çalışmalar hala çok ön ve yeni, üretilenlerin çoğu tartışmaya açıktır ve nihonyumun fizikokimyasal özelliklerini doğru bir şekilde belirlemek zordur.

Nihonium elde etmek

Element 113, bugüne kadar iki şekilde elde edilmiştir: soğuk füzyon reaksiyonları, çinkonun (Zn, Z = 30) bizmut (Bi, Z = 83) ile füzyonu ile ve ayrıca element 115'in alfa bozunması.

İlk örnekte, çinko %10'a kadar hızlandırılmıştır. ışık hızı, iki çekirdeğin itici kuvvetlerinin üstesinden gelmek için. Daha sonra bir izotop üretilir ²⁷⁹Sonunda bir nötron yayan ve ²⁷⁸Nh.

Yaklaşık 34 milisaniyelik bir yarı ömre sahip olan izotop, ²⁷⁸Nh, mendelevium (Md) elementine altı alfa bozunmasına (alfa parçacık emisyonları) uğrar.

İkinci durumda, element 113, sentezlendikten sonra element 115'in (şimdi muskovium olarak bilinir) alfa bozunmasından kaynaklanır. Bir yol, iyonların sıcak füzyon reaksiyonudur. ⁴⁸izotoplu Ca ²⁴³ah, üreten ²⁸⁸Mc ve sonra, alfa bozunmasıyla, ²⁸⁴Alfa bozunmasına uğramaya devam eden Nh.

Ayrıca bakınız: Hassium - özelliklerinin analiz edilmesi için en ağır sentetik kimyasal element

nihonium tarihi

Element 113 için aramalar 2003 yılında başladı. Riken Enstitüsü'ndeki Japon araştırmacılar, izotopları hızlandırdı. ⁷⁰Zn ile çarpışmak için ışık hızının %10'u ²⁰⁹Bi, bir füzyon reaksiyonu yoluyla. Böylece, şimdi bildiğimiz şeyi üretmeyi başardılar. ²⁷⁸Nh.

Ancak sadece 2012 yılında Japon araştırmacılar, alfa bozunma serisinin tamamını tespit edebildiler element 113'ün keşfini talep etmek için IUPAC ile temasa geçti.

Japon çabalarıyla eş zamanlı olarak, Yuri Oganessian liderliğindeki Rus bilim adamları ile işbirliği içinde Amerikalı bilim adamları da, elementin alfa bozunmaları yoluyla 113 elementini tanımlamaya geldiler. 115. Bu tür deneyler aynı zamanda Rus ve Amerikalı bilim adamlarını 113. elementin tanınması için çekişmeye soktu.

"Yükselen güneşin ülkesi" anlamına gelen Nihon kelimesini oluşturan ideogramlar.

Bununla birlikte, IUPAC, Riken enstitüsünden elde edilen kanıtların daha sağlam olduğunu buldu ve böylece Japonların element 113'ü adlandırma hakkına sahip olmasına izin verdi. Seçilen isim, ülkeye atıfta bulunarak Nh sembolü olan nihônio idi. Japonya. Japan kelimesi, Japonlar tarafından "doğan güneşin ülkesi" anlamına gelen ve Nihon veya Nippon olarak okunan iki Çince karakter kullanılarak yazılmıştır.

Nihonyum adı da seçildi çünkü 1908'de Japon kimyager Masataka Ogawa bunu yayınladı. 43 numaralı elementi keşfetti ve onu Japonca olarak adlandırdı, sembol Np (bugün neptünyuma aittir, Z = 93). Ancak daha sonra 43. elementin kararsız olduğu, doğada bulunmadığı ve sadece 1937'de sentezlendiği kanıtlandı. teknesyum (Tc).

Böylece Japonlar Periyodik Tablodan kayboldu. Ancak yıllar sonra, aslında Ogawa'nın 75. elementi keşfettiği kanıtlandı (şimdiki adıyla renyum). Ancak, o zamana kadar, renyum elementi 1925'te resmi olarak keşfedilmiş ve vaftiz edilmişti.

Nihonium üzerinde çözülmüş egzersizler

soru 1

Sembolü Nh ve atom numarası 113 olan nihonyum, kısa yarılanma ömrü nedeniyle doğada bulunamayan kimyasal bir elementtir. Bunlardan en dayanıklısı, ²⁸⁶Nh, yaklaşık 9.5 saniyeye sahiptir. Yarı ömrün, türlerin miktarının yarı yarıya azalması için gereken süre olduğunu bilerek, Yukarıdaki izotop miktarının 1/16 olması için kaç saniye gerekir? ilk?

A) 9.5

B) 19

C) 28,5

D) 38

E) 47,5

Çözünürlük:

alternatif D

Her 9,5 saniyede bir izotop miktarı yarı yarıya düşer. Yani, 9,5 saniye sonra miktarı ilk miktarın yarısı kadardır. Toplam 19 saniye olan 9,5 saniye daha, miktar tekrar yarıya düşerek ilk saniyenin 1/4'üne ulaşır.

28,5 saniyede, başka bir yarı ömür süresinden sonra, miktar tekrar yarıya düşer ve ilk miktarın 1/8'ine ulaşır. Son olarak 38 saniye sonra miktar tekrar yarıya düşerek açıklamada istendiği gibi ilk miktarın 1/16'sına ulaşıyor. Böylece gerekli süre 38 saniyedir.

soru 2

2003 yılında, Japonya'daki Riken Enstitüsü'nde element 113'ün aranması başladı. O zaman, bilim adamları üretebildiler ²⁷⁸Çinko ve bizmut atomlarının füzyonu yoluyla Nh.

Alıntılanan izotopta kaç nötron var?

A) 113

B) 278

C) 391

D) 170

E) 165

Çözünürlük:

alternatif E

Sayısı nötronlar şu şekilde hesaplanabilir:

A = Z + n

A sayısı nerede makarna atomik, Z atom numarasıdır ve n nötron sayısıdır. Değerleri yerine koyarsak:

278 = 113 + n

n = 278 - 113

sayı = 165

Stefano Araújo Novais
Kimya hocası